驅(qū)動器產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案

驅(qū)動器產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案

研究特殊工況下的激光制造機(jī)理與失效行為，突破大型構(gòu)件激光制造裝備的設(shè)計制造技術(shù)瓶頸，攻克大型構(gòu)件定位、質(zhì)量在線檢測等關(guān)鍵技術(shù)，研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強(qiáng)化、激光焊接以及激光復(fù)合制造等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)面向飛機(jī)、船舶、高鐵等大型構(gòu)件制造中的高端激光制造技術(shù)、裝備與標(biāo)準(zhǔn)。運動控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展情況及發(fā)展趨勢（一）運動控制行業(yè)技術(shù)特點及技術(shù)發(fā)展趨勢高可靠性是指產(chǎn)品可在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，通常以平均無故障時間來界定。工業(yè)裝備能夠長期、穩(wěn)定地可靠運行是用戶的最基本要求?，F(xiàn)代工業(yè)場景下，裝備的系統(tǒng)復(fù)雜度提升，非確定性因素增加。作為裝備的大腦，運動控制系統(tǒng)需在面對各種作業(yè)環(huán)境和需求變化的情況下，消除整體系統(tǒng)的非確定性，保證裝備的長期穩(wěn)定有效運行。隨著運動控制系統(tǒng)設(shè)計更加復(fù)雜，軟件的可靠性主要體現(xiàn)在其容錯能力和代碼強(qiáng)健性上，而對于硬件來說，在持續(xù)降低系統(tǒng)功耗的同時，提升其在各種嚴(yán)苛環(huán)境下（高溫高濕、超低溫和溫度沖擊、粉塵油污、腐蝕性氣體、金屬顆粒物、強(qiáng)電磁干擾等）的抗干擾能力、7×24小時運行環(huán)境中抗疲勞強(qiáng)度、抗擾動能力和信號鏈傳遞損失與補償?shù)?。作為智能制造裝備的核心基礎(chǔ)部件，高可靠性對于運動控制器系統(tǒng)來說是一項基本的核心要求。一方面，在生產(chǎn)過程中需采用經(jīng)過嚴(yán)格篩選測試的優(yōu)質(zhì)元器件，組裝過程也應(yīng)具備嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序，以確保裝備長期使用時的高穩(wěn)定性和高可靠性。另一方面，運行中控制系統(tǒng)的故障源經(jīng)常來自于各類連接點和運動部件擾動。如何減少連接，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r安全，以更加緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)更加復(fù)雜的控制過程，在保證可靠性的同時，還要能夠支撐更加復(fù)雜的算力需求。實時性作為運動控制系統(tǒng)的一項重要性能指標(biāo)，是指事件發(fā)生的時間確定性（相對與絕對的確定），以及在此基礎(chǔ)上數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)和快速性，這對設(shè)備和任務(wù)間的時間同步精度，以及系統(tǒng)中的任務(wù)執(zhí)行效率提出了新的要求。實時性需要解決在保證運動控制事件的時間確定性情況下系統(tǒng)的冗余安全、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中信息實時交互、多時鐘源協(xié)同精準(zhǔn)補償，復(fù)雜系統(tǒng)相位控制中的高速信號處理和大型軟件的實時性處理等等。高速高精度是運動控制系統(tǒng)在性能上永恒的追求，面對不同應(yīng)用場景，高速高精的具體指標(biāo)有所不同，但總體指標(biāo)要基于被控對象的模型辨識，對速度和控制精度進(jìn)行自適應(yīng)和自優(yōu)化，取得綜合性全局最優(yōu)。類似木桶效應(yīng)，一個系統(tǒng)的整體性能取決于最短的木板。輸入激勵信號源的運動規(guī)劃與被控對象響應(yīng)能力是否匹配，系統(tǒng)各控制環(huán)節(jié)的同步性，傳感反饋的物理分辨率精度，系統(tǒng)模型辨識的線性化能力，機(jī)械系統(tǒng)諧振頻率和動剛度特征，關(guān)鍵部件熱傳導(dǎo)與熱輻射效應(yīng)，信號鏈完整度、擾動頻域是否與工作頻域重合等，都會制約系統(tǒng)整體高速高精度性能指標(biāo)的達(dá)成，成為最短的那塊木板。（二）運動控制系統(tǒng)產(chǎn)品及技術(shù)發(fā)展趨勢開放性代表系統(tǒng)要為用戶打開二次技術(shù)開發(fā)、工藝快速迭代升級的技術(shù)路徑，并為用戶自身核心競爭力構(gòu)建提供必要的技術(shù)手段。靈活性意指系統(tǒng)要能適應(yīng)各種復(fù)雜工藝要求的能力，既有性能上的深度和功能上的寬度，還要具備多源異構(gòu)系統(tǒng)的重構(gòu)便利性。易用性表示系統(tǒng)需具備人機(jī)交互的友好、直觀、簡便，安裝調(diào)試的簡潔、安全，運行維護(hù)的可預(yù)測、便捷和低成本。在現(xiàn)代智能制造更高精度、效率和制程柔性化的需求下，未來運動控制系統(tǒng)發(fā)展的核心需求之一為實現(xiàn)開放性、靈活性、易用性的統(tǒng)一。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備采用的電機(jī)和I/O數(shù)量有限，往往采用一對一直連的方式連接。直連方式最大的問題在于布線復(fù)雜，線纜使用量較大，同時傳輸信號極易受到干擾。為解決這些問題，各裝備或部件廠商紛紛采用高速工業(yè)總線連接伺服驅(qū)動器及運動控制器，網(wǎng)絡(luò)化趨勢明顯。采用高速工業(yè)總線后，運動控制器、伺服驅(qū)動器和I/O模塊之間除了常規(guī)的控制命令及反饋信息傳遞外，還可以根據(jù)需要實時調(diào)節(jié)伺服驅(qū)動器的各類參數(shù)，從而實現(xiàn)更為復(fù)雜靈活的控制要求，設(shè)備連接的軸數(shù)和I/O數(shù)量也不斷增加。在數(shù)字化、智能化發(fā)展趨勢下，工業(yè)總線作為工業(yè)數(shù)字血管的重要性日益凸顯。逐漸成長為現(xiàn)代工業(yè)體系內(nèi)一個獨立的產(chǎn)業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，并作為智能制造體系的底層核心技術(shù)支撐，成為制造大國產(chǎn)業(yè)競爭的戰(zhàn)略制高點。在新的工業(yè)體系中，工業(yè)數(shù)據(jù)成為制造業(yè)的血液，居于核心位置。以工業(yè)數(shù)據(jù)為脈絡(luò)，整個智能制造邏輯重構(gòu)為數(shù)據(jù)產(chǎn)生（工業(yè)現(xiàn)場）、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理與價值發(fā)掘幾個環(huán)節(jié)。從制造效率及工業(yè)大數(shù)據(jù)安全可靠角度看，制造業(yè)領(lǐng)域必須完整實現(xiàn)從現(xiàn)場總線到工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)全互聯(lián)的技術(shù)升級。未來工業(yè)場景下，對工業(yè)裝備的控制已經(jīng)不僅僅是幾個軸的運動控制和邏輯控制，而是基于全互聯(lián)的綜合系統(tǒng)控制。從底層的智能傳感、控制決策、數(shù)據(jù)信息交互到基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的分析決策，全鏈打通，實現(xiàn)端到端、端到云的大系統(tǒng)閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)單臺裝備、柔性工作站和工作島及自動化產(chǎn)線的綜合運維成本降低、產(chǎn)品生命周期優(yōu)化、生產(chǎn)效率提升、節(jié)能環(huán)保等多方面的進(jìn)步。不同于過去Profinet、EtherCAT等工業(yè)上已經(jīng)具備的工業(yè)總線概念，工業(yè)現(xiàn)場全互聯(lián)（高速工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的安全與互聯(lián)互通）從標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)、交互、數(shù)據(jù)、應(yīng)用和業(yè)務(wù)乃至生態(tài)等各個方面都要考慮安全可信體系的建立，還要考慮多主從架構(gòu)的數(shù)據(jù)安全與高度同步、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路的多級實時與可靠性、對等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼叭ブ行幕?、分布式?shù)據(jù)存儲與實時處理、共性模型算法提取與深化，以及智能算力分布等多維技術(shù)研發(fā)、耦合驗證和復(fù)雜場景應(yīng)用。智能工廠適應(yīng)工廠智能化的發(fā)展趨勢，重點研發(fā)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化共性關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)智能工廠共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化。提升我國工業(yè)自動化行業(yè)的整體創(chuàng)新水平和自主裝備能力，滿足國家科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略需求。（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)針對物理信息系統(tǒng)中信息與物理交叉融合造成的復(fù)雜性系統(tǒng)問題，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)模型，攻克以智能工廠為對象的全網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，給出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)的實現(xiàn)能力、性能分析與評價方法。重點研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化架構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的泛在感知網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和實時控制技術(shù)、多源異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與語義化互操作技術(shù)、動態(tài)自組織軟件定義的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驗證測試平臺。攻克大規(guī)模、異構(gòu)、高實時、高安全、可重構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共性關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠應(yīng)用，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能工廠測試驗證平臺。（二）智能控制器與系統(tǒng)以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，研制新型、高端、可信智能控制器，提升工廠制造過程和制造裝備的自有處理能力和智能水平。重點研究智能裝備CPS型控制器與關(guān)鍵技術(shù)、基于移動互聯(lián)的智能產(chǎn)線控制管理器、高可信多重冗余控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、新一代SCADA系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、工業(yè)組態(tài)和工業(yè)監(jiān)控等工業(yè)軟件、精密系統(tǒng)裝配過程數(shù)據(jù)采集與控制裝置。攻克云端服務(wù)、高實時任務(wù)、高可信控制共性關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)實時仿真、全分布式控制、多種控制器無縫集成。（三）制造過程的系統(tǒng)設(shè)計、控制與優(yōu)化針對智能工廠的工程化基礎(chǔ)方法和實施手段，研究開發(fā)面向CPS的工程工具和實時在線優(yōu)化控制工具以及先進(jìn)的模型庫知識庫，提升智能工廠的工程應(yīng)用目標(biāo)。重點研究生產(chǎn)過程與設(shè)備的建模仿真與優(yōu)化控制技術(shù)、先進(jìn)制造智能服務(wù)體系與全流程智能優(yōu)化技術(shù)、全過程的數(shù)據(jù)實時獲取分析與信息整合技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)語義化編程技術(shù)與組態(tài)工具、分子級表征建模工具與在線實時優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計平臺、模塊化協(xié)同設(shè)計工具與實時控制系統(tǒng)設(shè)計平臺。攻克分子級表征與建模、多層域多尺度建模、系統(tǒng)設(shè)計、基于知識和數(shù)據(jù)的仿真模擬與實時優(yōu)化、在線服務(wù)與全流程優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)仿真設(shè)計與控制優(yōu)化系統(tǒng)工具與平臺。（四）CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)與運營管理針對智能工廠的生產(chǎn)要素、能效管理、智能決策和生產(chǎn)服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)，研究基于互聯(lián)網(wǎng)+智能工廠的運營管理平臺，實現(xiàn)智能工廠平臺化方法的建立和實施。重點研究基于云平臺的CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)、制造過程能效仿真、監(jiān)測與管控技術(shù)、生產(chǎn)要素的狀態(tài)監(jiān)測診斷與健康管理技術(shù)、企業(yè)級輔助決策智能化與可視化平臺。攻克服務(wù)總線、動態(tài)配置、能效模型、生產(chǎn)要素模型、可視化呈現(xiàn)、智能輔助決策關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)智能工廠的運營管理。（五）智能工廠的可重構(gòu)技術(shù)及原型平臺針對智能工廠批量化定制需求，研究工控系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)，研制智能工廠原型平臺，實現(xiàn)產(chǎn)線裝備、制造過程和云平臺服務(wù)資源可重構(gòu)能力。重點研究裝備控制器可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云平臺可重構(gòu)技術(shù)、智能工廠可重構(gòu)原型平臺。攻克裝備控制系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線裝備可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可重構(gòu)技術(shù)、云平臺服務(wù)資源可重構(gòu)技術(shù)，實現(xiàn)集成可重構(gòu)技術(shù)的智能工廠原型平臺。世界制造業(yè)發(fā)展趨勢進(jìn)入21世紀(jì)以來，在經(jīng)濟(jì)全球化和社會信息化的背景下，國際制造業(yè)競爭日益激烈，對先進(jìn)制造技術(shù)的需求更加迫切。云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，正在引發(fā)對制造業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式的深刻變革，科技創(chuàng)新已成為推動先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動力。（一）智能正成為制造業(yè)的關(guān)鍵要素越來越多的制造企業(yè)通過應(yīng)用嵌入式軟件、微電子、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，提升產(chǎn)品智能化程度和研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理的智能化水平，打造高端產(chǎn)品和裝備，占據(jù)產(chǎn)業(yè)制高點。同時，制造裝備控制技術(shù)的極大提高，使制造裝備的自診斷、自維護(hù)、自恢復(fù)成為現(xiàn)實，并將推動制造裝備向智能化階段邁進(jìn)。（二）服務(wù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)模式變革，重塑制造業(yè)價值鏈在同質(zhì)化競爭和供大于求的全球市場環(huán)境下，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)價值鏈的高端向研發(fā)和產(chǎn)品運營維護(hù)等服務(wù)生命周期轉(zhuǎn)移，更多的制造企業(yè)成為提供產(chǎn)品、服務(wù)、支持、自我服務(wù)和知識的綜合體。服務(wù)與制造相互滲透融合，從生產(chǎn)型制造走向服務(wù)型制造是大勢所趨，產(chǎn)業(yè)模式向定制化的規(guī)模生產(chǎn)和服務(wù)型生產(chǎn)轉(zhuǎn)變特征明顯。（三）可持續(xù)發(fā)展成為制造業(yè)與自然、社會協(xié)調(diào)的重要主題綠色發(fā)展理念逐步成為共識，激勵制造企業(yè)開始重視綠色技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、銷售服務(wù)和回收利用等產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用，創(chuàng)新高效、節(jié)能、環(huán)保和可循環(huán)的新型制造工藝和裝備，不斷降低資源消耗和環(huán)境影響，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化，符合經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的低碳環(huán)保和循環(huán)利用要求。（四）制造大數(shù)據(jù)和平臺成為高附加值增值服務(wù)的重要支撐工業(yè)大數(shù)據(jù)是制造企業(yè)高附加值增值服務(wù)的來源，制造企業(yè)全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化在對制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析形成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)閉環(huán)的基礎(chǔ)上，將有效支撐企業(yè)制造過程優(yōu)化和經(jīng)營管理決策，促進(jìn)企業(yè)對市場、用戶的精準(zhǔn)供給和企業(yè)間的資源分享利用，從而打造智慧企業(yè)，并為消費者、用戶以及企業(yè)自身創(chuàng)造顯著的增量價值。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造以推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)、服務(wù)與制造融合發(fā)展為主線，以重塑制造業(yè)技術(shù)體系、生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價值鏈以及促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級為目標(biāo)，探索一批引領(lǐng)發(fā)展的制造與服務(wù)新模式，突破一批網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造理論、關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)一批互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造工業(yè)軟件，創(chuàng)建一批互聯(lián)網(wǎng)+制造服務(wù)平臺。（一）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式與理論圍繞推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)、服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展以及打造智慧企業(yè)的創(chuàng)新需求，探索云制造等網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造新模式；研究智慧空間與工業(yè)大數(shù)據(jù)、服務(wù)型制造與制造服務(wù)融合等前沿理論；研發(fā)與構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)融合、多模式智能供應(yīng)鏈、服務(wù)價值鏈協(xié)同、多學(xué)科支撐的工業(yè)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析、在線運維與預(yù)測運營等核心模型與關(guān)鍵技術(shù)。為重塑制造業(yè)技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價值鏈提供理論支撐。（二）互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造工業(yè)軟件圍繞基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造服務(wù)新模式，面向創(chuàng)新設(shè)計、企業(yè)經(jīng)營與資源管理、產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)以及工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等平臺系統(tǒng)的構(gòu)建，研發(fā)復(fù)雜產(chǎn)品全數(shù)字化優(yōu)化和仿真、產(chǎn)品全生命周期/服務(wù)生命周期管理、資源管理與智能供應(yīng)鏈協(xié)同、基于OT的智能服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析等平臺系統(tǒng)與軟件，形成互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造工業(yè)軟件系統(tǒng)，支撐網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造創(chuàng)新發(fā)展。（三）基于互聯(lián)網(wǎng)+的創(chuàng)新設(shè)計探索支撐制造業(yè)要素資源共享互聯(lián)及社會力量參與互動的研發(fā)設(shè)計新模式；攻克互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下設(shè)計資源共享、研發(fā)設(shè)計價值鏈協(xié)同以及眾創(chuàng)空間構(gòu)建新技術(shù)；研發(fā)支持云制造的設(shè)計資源共享與協(xié)同創(chuàng)新平臺、典型行業(yè)眾創(chuàng)服務(wù)平臺以及制造業(yè)產(chǎn)品眾包設(shè)計服務(wù)平臺。推進(jìn)制造業(yè)從企業(yè)創(chuàng)新到眾創(chuàng)眾包的發(fā)展轉(zhuǎn)變。（四）資源管理與智能供應(yīng)鏈攻克互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下基于工業(yè)云與工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)經(jīng)營管理及資源集成共享技術(shù)、智能供應(yīng)鏈協(xié)同與精準(zhǔn)服務(wù)技術(shù)；研發(fā)制造核心企業(yè)和第三方服務(wù)商主導(dǎo)的多模式制造企業(yè)經(jīng)營管理與資源集成共享云平臺、智能供應(yīng)鏈管理集成平臺與產(chǎn)業(yè)價值鏈協(xié)同云平臺；構(gòu)建企業(yè)制造資源協(xié)同空間。推動從企業(yè)運行向價值鏈協(xié)同運營轉(zhuǎn)變。（五）產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)攻克制造服務(wù)價值鏈重構(gòu)、產(chǎn)品服務(wù)生命周期管理、在線運維與預(yù)測運營等關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)產(chǎn)品服務(wù)生命周期集成管理平臺、制造服務(wù)價值鏈協(xié)同云服務(wù)平臺以及高端裝備智能預(yù)測與精準(zhǔn)服務(wù)云平臺；打造制造與服務(wù)融合的服務(wù)價值鏈協(xié)同新體系。支撐制造業(yè)向制造+服務(wù)轉(zhuǎn)型升級。（六）工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺攻克產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈、資源數(shù)據(jù)鏈、供應(yīng)數(shù)據(jù)鏈、制造數(shù)據(jù)鏈、服務(wù)數(shù)據(jù)鏈及其無縫集成、工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的企業(yè)智能決策與預(yù)測預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)業(yè)務(wù)管控與決策分析、企業(yè)智慧數(shù)據(jù)空間構(gòu)建等技術(shù)系統(tǒng)；打造云制造服務(wù)平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺等；構(gòu)建企業(yè)智慧數(shù)據(jù)空間，開展平臺典型應(yīng)用。智能機(jī)器人推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與人工智能等新一代信息技術(shù)深度融合，突破共性關(guān)鍵技術(shù)，形成具有國際競爭力的機(jī)器人產(chǎn)品，協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)驗證平臺與系統(tǒng)建設(shè)、以及典型示范應(yīng)用，支撐我國機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。（一）智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)結(jié)合機(jī)器人與以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合的國際發(fā)展趨勢，開展機(jī)構(gòu)/材料/驅(qū)動/傳感/控制與仿生的創(chuàng)新技術(shù)、智能機(jī)器人感知與認(rèn)知技術(shù)、智能機(jī)器人學(xué)習(xí)與智能增殖技術(shù)、人機(jī)自然交互與協(xié)作共融技術(shù)等重大基礎(chǔ)前沿技術(shù)研究，搭建機(jī)器人技術(shù)驗證平臺系統(tǒng)，開展試驗驗證，取得原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，為我國新一代智能機(jī)器人提供技術(shù)支撐。（二）智能機(jī)器人共性關(guān)鍵技術(shù)以攻克制約我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，開展高性能機(jī)器人核心零部件（RV減速器、諧波減速器、伺服電機(jī)與驅(qū)動器、機(jī)器人控制器）、專用傳感器、軟件體系及多任務(wù)操作系統(tǒng)、功能軟件、計量測試/安全與可靠性、應(yīng)用工藝及系統(tǒng)集成等共性關(guān)鍵技術(shù)研究，建立機(jī)器人安全性與可靠性技術(shù)體系，機(jī)器人性能達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，解決我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問題，提升國產(chǎn)機(jī)器人的國際競爭力。（三）新一代機(jī)器人技術(shù)與平臺開展主/被動結(jié)合新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動、模塊化柔順關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)變剛度彈性驅(qū)動、生物-機(jī)械界面與接口的人機(jī)相容性設(shè)計、人機(jī)安全共存、智能交互、協(xié)同作業(yè)等新一代機(jī)器人核心技術(shù)研究，研制以協(xié)作型多自由度輕型臂、協(xié)作型雙臂機(jī)器人、移動操作臂等為代表的新一代互助協(xié)作型作業(yè)機(jī)器人和以上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼等為代表的新一代人體行為增強(qiáng)型機(jī)器人試驗樣機(jī)系統(tǒng)，為后續(xù)產(chǎn)品化奠定技術(shù)基礎(chǔ)，實現(xiàn)新一代機(jī)器人技術(shù)研究與世界同步，搶占技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制高點。（四）機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺/系統(tǒng)研發(fā)研發(fā)新型作業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療/康復(fù)機(jī)器人、面向老年人/殘障人士的生活輔助機(jī)器人、特殊環(huán)境服役自主作業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人云端在線服務(wù)平臺、機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)及系統(tǒng)等高端機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺/系統(tǒng)，豐富我國機(jī)器人產(chǎn)品種類，完善我國機(jī)器人產(chǎn)品譜系建設(shè)，提升我國機(jī)器人的整體性能與智能水平，創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域和商業(yè)模式，支撐我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展，徹底轉(zhuǎn)變低水平重復(fù)的局面。（五）系統(tǒng)集成與應(yīng)用推進(jìn)我國機(jī)器人面向制造業(yè)典型行業(yè)/重點領(lǐng)域、醫(yī)療/康復(fù)、助老助殘/智慧家庭/社會服務(wù)、安全與救援/科學(xué)工程等行業(yè)/領(lǐng)域的系統(tǒng)集成與應(yīng)用，實現(xiàn)我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品在國家重點行業(yè)/領(lǐng)域高端應(yīng)用和典型領(lǐng)域拓展應(yīng)用，提高國產(chǎn)機(jī)器人國際競爭力，為國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進(jìn)我國智能機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。運動控制行業(yè)整體發(fā)展趨勢和發(fā)展驅(qū)動力全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭聚焦制造業(yè)，智能制造成為全球主要工業(yè)國家的重點發(fā)展方向，智能制造產(chǎn)業(yè)擁有廣闊的市場空間和發(fā)展前景。隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)等不斷突破，并與先進(jìn)制造技術(shù)加速融合，為制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展提供了歷史機(jī)遇。同時，國際環(huán)境日趨復(fù)雜，全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭更趨激烈，大國戰(zhàn)略博弈進(jìn)一步聚焦制造業(yè)，美國先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略、德國國家工業(yè)戰(zhàn)略2030、日本社會5．0和歐盟工業(yè)5．0等以重振制造業(yè)為核心的發(fā)展戰(zhàn)略，均以智能制造為主要抓手，力圖搶占全球制造業(yè)新一輪競爭制高點。我國智能制造及其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之裝備制造業(yè)近年來實現(xiàn)了快速發(fā)展。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《2019中國智能制造發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)，2015年至2019年，我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)保持較快的增長趨勢，年復(fù)合增長率達(dá)18．42%，2019年我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模已達(dá)17，775億元。國家對智能制造做了明確的中遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃?！秶窠?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出推動制造業(yè)優(yōu)化升級、深入實施智能制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動制造業(yè)高端化智能化?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》提出：到2025年，我國規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化，骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。綜上，智能制造是我國高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，發(fā)展前景廣闊，這也必定帶動上游運動控制系統(tǒng)等核心基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的快速、高水平發(fā)展。隨著勞動力成本的上升、人口紅利的減弱，我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求迫切，機(jī)器替代人已成為必然的發(fā)展方向，運動控制及智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著長期的內(nèi)在驅(qū)動力。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入速度變化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動力轉(zhuǎn)換的新常態(tài)。資源環(huán)境約束不斷強(qiáng)化，勞動力等生產(chǎn)要素成本正在上升，主要依靠資源要素投入、規(guī)模擴(kuò)張的粗放發(fā)展模式已難以為繼，提質(zhì)增效已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，我國勞動年齡人口比例由2012年的69．2%下降至2020年的63．4%，8年間降幅達(dá)5．8個百分點；相對應(yīng)的是我國制造業(yè)的年平均工資由2012年的4．17萬元快速增至2020年的8．28萬元，年復(fù)合增長率為8．95%。勞動力成本的上升、人口紅利的減弱帶給我國制造業(yè)巨大的產(chǎn)業(yè)升級壓力，生產(chǎn)制造將必然向自動化、智能化方向發(fā)展，機(jī)器替代人成為不可逆的發(fā)展方向。在后疫情經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境下，我國乃至世界范圍內(nèi)的車間級設(shè)備數(shù)控化、自動化、智能化、無人化改造需求益發(fā)旺盛。制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級將催生機(jī)器視覺、先進(jìn)運動控制器、高精度伺服系統(tǒng)、高性能減速器、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)制造底層性、基礎(chǔ)性技術(shù)的深度應(yīng)用。運動控制系統(tǒng)作為智能制造的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有持續(xù)快速發(fā)展的長期內(nèi)在驅(qū)動力。除傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求外，我國以半導(dǎo)體、新能源、機(jī)器人、3C電子等為代表的新興制造需求快速增加，運動控制及智能制造的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，進(jìn)一步推動了行業(yè)發(fā)展。我國已經(jīng)在新能源汽車、光伏、集成電路、通信設(shè)備、高端顯示器件、航空航天等高端制造領(lǐng)域形成具備一定競爭力的產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)生對國產(chǎn)高端裝備和基礎(chǔ)核心技術(shù)的廣泛應(yīng)用場景。同時，傳統(tǒng)基礎(chǔ)制造業(yè)如紡織、印刷、物流、冶金等也在市場化規(guī)律下形成特色化產(chǎn)業(yè)集聚，并在全面人工替代、高速同步控制、分布式控制、傳統(tǒng)工藝數(shù)字化提煉等領(lǐng)域形成廣泛的智能化提升需求。新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來的是數(shù)萬億級的智能終端市場空間，進(jìn)而帶來的是萬億級的裝備制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模和數(shù)百億級的工業(yè)裝備核心部件市場規(guī)模。我國經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域的發(fā)展，要求制造業(yè)提供更先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)水平、高品質(zhì)的消費產(chǎn)品、自主可控的重大技術(shù)裝備。從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國，是我國制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，增強(qiáng)制造領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力和整體實力，推進(jìn)制造質(zhì)量和產(chǎn)品品牌建設(shè)，才能全面提升我國制造業(yè)水平。長期以來，我國制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究薄弱已經(jīng)成為制約制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。我國制造業(yè)向智能制造發(fā)展，必須依靠傳感、控制、通信、工業(yè)軟件等底層基礎(chǔ)技術(shù)的突破和深度應(yīng)用。《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確提出，要加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，攻克智能感知、高性能控制、人機(jī)協(xié)作、精益管控、供應(yīng)鏈協(xié)同等共性技術(shù)，針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項，要加強(qiáng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批基礎(chǔ)零部件和裝置。加強(qiáng)自主可控供給能力是我國智能制造發(fā)展的重點任務(wù)?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》明確提出，到2025年，我國的供給能力明顯增強(qiáng)，智能制造裝備和工業(yè)軟件技術(shù)水平和市場競爭力顯著提升，國內(nèi)市場滿足率要分別超過70%和50%。因此，在當(dāng)前的世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，我國智能制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控、將是長期的發(fā)展趨勢，運動控制行業(yè)作為關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，將充分受益于進(jìn)程。運動控制系統(tǒng)是智能制造裝備的大腦、工業(yè)控制的核心，在智能制造大力推進(jìn)、傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新興制造需求快速增加以及等背景下，先進(jìn)的運動控制系統(tǒng)融合了傳感、通信、控制、工業(yè)軟件、機(jī)構(gòu)優(yōu)化等多項基礎(chǔ)技術(shù)，決定了工業(yè)現(xiàn)場核心裝備及關(guān)鍵工序的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，是高端裝備的核心基礎(chǔ)部件，也是智能制造落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年發(fā)展，中國制造業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了全世界最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，具有全世界最豐富的工藝業(yè)態(tài)和供應(yīng)鏈群和全世界最龐大的消費群體。運動控制系統(tǒng)融于廣泛的新場景、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)的現(xiàn)代智能制造場景中，呈持續(xù)增長的發(fā)展趨勢。結(jié)合有關(guān)運動控制器及伺服系統(tǒng)市場的研究數(shù)據(jù)，2019年我國運動控制系統(tǒng)的總體市場規(guī)模約為425億元。根據(jù)國際市場研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的研究報告，2020年全球智能制造市場規(guī)模2，147億美元，預(yù)計到2025年將增至3，848億美元，復(fù)合增長率達(dá)到12．4%。據(jù)此假設(shè)按照運動控制系統(tǒng)年復(fù)合增長率10%測算，2022年，我國運動控制系統(tǒng)市場將接近570億元。中國制造業(yè)具備全球最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，但過于離散的制造業(yè)帶來人、財、物和能源的極大浪費。疫情蔓延帶來的全球供應(yīng)鏈斷裂更加劇了全球制造業(yè)的離散度和中間消耗，國際制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分工模式面臨調(diào)整，區(qū)域化全鏈協(xié)作需求對制造產(chǎn)業(yè)布局影響明顯，產(chǎn)業(yè)鏈需要周期更短、響應(yīng)更快、靈活性和柔性更強(qiáng)；從消費端來看，國產(chǎn)消費產(chǎn)品正在蓬勃興起，個性化體驗感的創(chuàng)新驅(qū)動、高質(zhì)量供給引領(lǐng)和創(chuàng)造新需求成為必然。受消費和供應(yīng)兩端的需求變化拉動，正在重構(gòu)的制造產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈將發(fā)揮中小制造型企業(yè)的靈活性，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化手段拉通企業(yè)間的數(shù)據(jù)流、信息流，實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通，節(jié)能降耗，提質(zhì)增效，全面無人化等，設(shè)備全生命周期綜合投資回報率的計算（一次性投入和綜合維護(hù)成本）取代固定資產(chǎn)一次性投資回報率的計算成為企業(yè)主關(guān)注的問題。這一系列的變化，在推動整體制造業(yè)向精益管理綜合能力和全局效益的提升上發(fā)展，這是制造業(yè)智能化的關(guān)鍵價值，而作為智能制造核心實現(xiàn)路徑就是：在制造業(yè)關(guān)鍵工藝裝備和自動化裝備實現(xiàn)國產(chǎn)自主可控的同時，通過運動控制系統(tǒng)的綜合能力提升，實現(xiàn)其長期穩(wěn)定可靠地工作、數(shù)據(jù)安全與智能地交互、遠(yuǎn)程故障診斷以及更高能效利用率。增材制造重點解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。（一）增材制造控形控性的科學(xué)基礎(chǔ)探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計水平提供堅實的科學(xué)支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學(xué)指引。（二）基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學(xué)、物理與化學(xué)多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設(shè)計方法和設(shè)計軟件，支撐我國高端裝備的自主創(chuàng)新設(shè)計和跨越式技術(shù)發(fā)展。（三）增材制造專用材料制備技術(shù)基于增材制造的工藝特性和應(yīng)用需求，開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設(shè)計與制備技術(shù)研究，最大限度地發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢，大幅度拓展增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。（四）增材制造的核心裝備設(shè)計與制造技術(shù)針對激光/電子束選區(qū)熔化、激光選區(qū)燒結(jié)、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經(jīng)展示重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價值的增材制造技術(shù)，開展相關(guān)裝備設(shè)計與制造技術(shù)的深入研究，占據(jù)增材制造產(chǎn)業(yè)價值鏈的高端。（五）評價體系與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)研究制定增材制造的材料標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、裝備標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等7個方面的標(biāo)準(zhǔn)體系，為增材制造的廣泛產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，并顯著增強(qiáng)我國增材制造技術(shù)的國際競爭力。激光制造面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級，大幅提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競爭力。（一）激光與材料的相互作用機(jī)理面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長激光與材料相互作用機(jī)理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細(xì)制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機(jī)制與實現(xiàn)方法。（二）激光器與核心功能部件研究激光器動力學(xué)，掌握激光晶體/光學(xué)晶體、半導(dǎo)體激光芯片等激